航天,、航空業(yè)把一部份原使用傳統(tǒng)的制造工藝的部件轉移到3D打印制造工藝,,勿庸置疑它們已經取得了成功,如發(fā)動機零部件,,甚至整個發(fā)動機,。 由于3D打印技術的低成本和定制生產的性質,制造商能夠降低材料成本,,減少勞動量,,提高零件的可用性等它已對現在傳統(tǒng)制造工藝產生了影響,在未來幾年,,3D打印技術在航空航天制造業(yè)將會更為普遍,。
近日,Orbis聯(lián)手航天公司Structural Integrity Engineering(SIE)和3D打印機制造商Stratasys公司合作開發(fā)其最新飛機的設備,。 雖然Stratasys公司能夠為他們提供技術支持,,但是它們也面臨一些挑戰(zhàn)。一是材料要滿足FAA要求;二是通風管道要適應新的飛機改裝的曲面的,。 雖然傳統(tǒng)的空氣管道是由玻璃纖維制成,,但SIE仍然選擇Stratasys公司為他們的最終產品進行設計和制造。SIE高級工程師馬克·柯倫說:“通過評估,,3D打印是可行的解決方案,,它能打印復雜的曲面,能根據機身內部結構進行合理設計,,更重要的是節(jié)約經費,。”

經過和Stratatsys工程師杰西馬林進一步討論他們的需求后,,柯倫最終發(fā)現,,有一個3D打印材料符合FAA標準,它就是 - ULTEM 9085,,它滿足FAA煙霧和燃燒的規(guī)定,,將用于通風道的設計??聜愌a充說:“我們收到ULTEM 9085材料樣品后,,就做了二次燃燒試驗,該樣品具有自己燃燒一定的時間后就熄滅的特點,,最終ULTEM通過了測試,。”
ULTEM材料是一款設計用于惡劣環(huán)境的熱塑性材料,,先前已被用于汽車,,工業(yè)設備和其它飛機部件的設計。柯倫和團隊使用熔融沉積成型 (FDM)3D打印通風管道,。 相反,,如果柯倫決定使用傳統(tǒng)的玻璃纖維制造技術來制造通風管道,他和他的團隊還要制作模具,,然后再制造,這至少需要幾周時間,。 而通過使用3D打印,,這個過程只用了幾天,而成本也僅僅是傳統(tǒng)制造工藝的一小部分,。
當然,,即使材料和設計可以通過FAA標準,便為了確保乘客安全,,FAA官員在批準飛機制造時還要對其進行后續(xù)的檢查,。 值得慶幸的是,兩位美國聯(lián)邦航空局官員檢查Stratasys公司工廠后,,確定了最終的3D打印的通風道設計,,認為它們是安全的,飛機可以正常使用,。